旋转叶片叶尖间隙的实时监测技术是电力工业、能源工业、航空、航运业亟待解决的难题,传统的测量方法主要有放电探针测量法、电涡流测量法、微波测量法、超声波测量法、电容测量法、X射线测量法、光学三角测量法等,这些方法存在不同程度的缺陷。为了使叶尖间隙测量技术达到实用水平,国内、外专家一直致力于研究一种非接触式旋转叶片叶尖间隙测量新技术——光纤传感测量技术。本论文正是依托国家教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目——“基于光纤传感的叶尖间隙测试技术研究”,在已有的各种间隙测量方法的研究基础上,针对项目的具体技术要求,围绕旋转叶片的叶尖间隙测试技术进行分析研究,论文的主要工作包括以下几个方面:1、在原有两组接收光纤的传感器基础上,采用了三组光纤束的光纤传感器接收叶尖表面的反射光信息,实现了对叶片叶尖间隙的准确测量;该传感器不仅可以消除光源波动、叶尖表面反射率变化对测量结果的影响,而且可以减小叶尖表面与传感器端面间夹角变化对测量结果的影响。2、建立了单光纤传光、三组光纤束接收反射光的叶尖间隙传感器的数学模型,并运用该模型对传感器进行了优化设计,确定了光纤传感器的端面排列结构、初始距离、线性范围等性能参数。3、设计了静态叶尖间隙信号的高精度放大与处理电路,实现了对静态间隙信号的有效测量,并根据实测数据采用多组比值的曲面拟合,在一定测量范围内消除了叶片叶尖倾角变化对间隙测量的影响。4、通过分析传感器的一组、两组、三组接收光纤的信号特征,采用三组光纤束的光强比值信号对传感器精度进行了比对,并结合实验数据对传感器性能进行了分析,在传感器的线性测量范围内,测量精度达到25um。